lovesouthernsocial.com

Cân bằng nội môi là quá trình ổn định sinh lý của cơ thể sống

Hình ảnh: John Jackson trong Unsplash

Từ cân bằng nội môi có nguồn gốc từ các gốc Hy Lạp homeo (giống nhau) và sự ứ đọng (để ở lại) và được đặt ra bởi bác sĩ và nhà sinh lý học người Mỹ Walter Cannon. Thuật ngữ này được sử dụng để chỉ đặc tính của một sinh vật là duy trì trạng thái cân bằng, bất chấp những thay đổi diễn ra ở môi trường bên ngoài.

Cân bằng nội môi được đảm bảo bởi một tập hợp các quá trình ngăn chặn các biến đổi trong sinh lý của một sinh vật. Nếu các điều kiện của môi trường bên ngoài liên tục thay đổi, các cơ chế cân bằng nội môi là yếu tố đảm bảo rằng tác động của những thay đổi này lên sinh vật là nhỏ nhất.

cơ chế cân bằng nội môi

Các cơ chế kiểm soát nhiệt độ cơ thể, độ pH, thể tích dịch cơ thể, huyết áp, nhịp tim và nồng độ các yếu tố trong máu là những công cụ chính được sử dụng để duy trì cân bằng sinh lý. Nói chung, các cơ chế này hoạt động thông qua một Phản hồi phủ định.

O Phản hồi Phản hồi tiêu cực hoặc tiêu cực là một trong những cơ chế quan trọng nhất để duy trì cân bằng nội môi. Cơ chế này đảm bảo một sự thay đổi ngược lại so với sự thay đổi ban đầu, tức là nó có tác dụng làm giảm một kích thích nhất định, đảm bảo sự cân bằng thích hợp cho cơ thể. Việc điều chỉnh lượng glucose trong máu là một ví dụ về Phản hồi phủ định.

Khi chúng ta ăn, lượng glucose trong máu sẽ tăng lên, kích thích sản xuất insulin. Hormone này đảm bảo rằng các tế bào hấp thụ glucose và lưu trữ lượng dư thừa của nó dưới dạng glycogen, làm giảm lượng đường trong máu. Khi lượng glucose giảm xuống, insulin sẽ ngừng được tiết ra. Mặt khác, khi lượng đường dưới mức bình thường, glucagon sẽ được tiết ra. Hormone này, không giống như insulin, giải phóng glucose được lưu trữ dưới dạng glycogen, làm tăng nồng độ chất này trong máu. Khi lượng đường tăng lên, quá trình bài tiết glucagon bị ngừng lại.

phân chia cân bằng nội môi

Cân bằng nội môi có thể được chia thành ba subareas: cân bằng nội môi sinh thái, cân bằng nội môi sinh học và cân bằng nội môi của con người.

cân bằng nội môi sinh thái

Cân bằng nội môi sinh thái đề cập đến sự cân bằng ở cấp độ hành tinh. Theo giả thuyết Gaia, được xây dựng bởi nhà khoa học James Lovelock, hành tinh Trái đất là một sinh vật sống khổng lồ, có khả năng thu nhận năng lượng cho hoạt động của nó, điều chỉnh khí hậu và nhiệt độ, loại bỏ các mảnh vụn và chống lại các bệnh tật của chính nó, tức là cũng như các chúng sinh, hành tinh là một sinh vật có khả năng tự điều chỉnh.

Giả thuyết này cũng cho thấy rằng các sinh vật có khả năng thay đổi môi trường mà chúng sống, làm cho nó phù hợp hơn cho sự tồn tại của chúng. Vì vậy, Trái đất sẽ là một hành tinh có sự sống sẽ tự kiểm soát việc duy trì sự sống thông qua các cơ chế phản hồi và các tương tác khác nhau. Theo quan điểm này, toàn bộ hành tinh duy trì cân bằng nội môi.

Nồng độ carbon dioxide (CO2) trong khí quyển là một ví dụ. Nếu không có sự hiện diện của các sinh vật quang hợp, mức độ carbon dioxide trong khí quyển sẽ rất cao, che khuất sự tồn tại của khí oxy và nitơ. Với sự xuất hiện của các sinh vật thực hiện quá trình quang hợp, nồng độ carbon dioxide giảm đáng kể, làm tăng mức độ khí oxy và nitơ, tạo điều kiện thích hợp cho sự xuất hiện và tồn tại của các sinh vật khác.

cân bằng nội môi sinh học

Cân bằng nội môi sinh học tương ứng với việc duy trì môi trường bên trong trong giới hạn có thể chịu đựng được. Môi trường bên trong của một cơ thể sống về cơ bản bao gồm các chất lỏng trong cơ thể của nó, bao gồm huyết tương, bạch huyết và các chất lỏng khác trong và ngoài tế bào. Duy trì các điều kiện ổn định trong các chất lỏng này là điều cần thiết cho các sinh vật. Nếu chúng không ổn định, chúng có thể gây hại cho vật liệu di truyền.

Đối mặt với một số biến đổi nhất định của môi trường bên ngoài, một sinh vật có thể là người điều chỉnh hoặc người tuân theo. Các cơ quan quản lý là những cơ quan sử dụng năng lượng để duy trì môi trường bên trong của chúng với các đặc tính giống nhau. Đến lượt mình, các sinh vật phù hợp không muốn tiêu tốn năng lượng để kiểm soát môi trường bên trong của chúng. Ví dụ, động vật thu nhiệt có thể duy trì nhiệt độ cơ thể của chúng không đổi thông qua các cơ chế bên trong. Mặt khác, động vật vùng nhiệt đới cần nguồn nhiệt bên ngoài để nâng cao và duy trì nhiệt độ cơ thể của chúng không đổi. Do đó, động vật có vú có thể trải qua thời gian dài mà không cần tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, trong khi bò sát và lưỡng cư cần nhiệt của môi trường để giữ ấm.

cân bằng nội môi của con người

Cân bằng nội môi của con người được đảm bảo bởi một số quá trình sinh lý nhất định, xảy ra trong các sinh vật một cách phối hợp. Các cơ chế kiểm soát nhiệt độ cơ thể, độ pH, thể tích dịch cơ thể, huyết áp, nhịp tim và nồng độ các yếu tố trong máu là những công cụ chính được sử dụng trong kiểm soát sinh lý, như đã đề cập ở trên. Nếu các yếu tố này mất cân bằng, chúng có thể ảnh hưởng đến sự xuất hiện của các phản ứng hóa học cần thiết cho việc duy trì cơ thể.

Điều hòa nhiệt là một ví dụ về cơ chế sinh lý mà cơ thể sử dụng để giữ cho nhiệt độ của nó không đổi. Khi chúng ta thực hành các hoạt động thể chất, nhiệt độ cơ thể của chúng ta có xu hướng tăng lên. Tuy nhiên, sự thay đổi này được bắt giữ bởi hệ thống thần kinh, kích hoạt tiết ra mồ hôi, chịu trách nhiệm làm mát cơ thể của chúng ta khi nó bay hơi.

Phần kết luận

Giữ cân bằng môi trường bên trong là điều cần thiết cho hoạt động bình thường của các hệ thống tạo nên cơ thể của bất kỳ sinh vật nào. Ví dụ, enzyme là những chất hoạt động như chất xúc tác sinh học, thúc đẩy tốc độ của các phản ứng khác nhau. Để thực hiện chức năng của chúng, chúng cần một môi trường thích hợp, với nhiệt độ và độ pH trong phạm vi bình thường. Vì vậy, một cơ thể cân đối là một cơ thể khỏe mạnh.